O oceano pode parecer o mesmo na superfície, mas uma profunda mudança está acontecendo na água com o fitoplâncton – minúsculos organismos que formam a base da cadeia alimentar do oceano.

Fitoplâncton e a cadeia alimentar

O fitoplâncton é composto por minúsculos organismos semelhantes a plantas que flutuam perto da superfície do oceano. Apesar de serem microscópicos, desempenham um papel fundamental.

Esses organismos produzem grande parte da matéria orgânica mundial, convertendo dióxido de carbono em alimento usando a luz solar.

Pequenos animais marinhos, como o krill e os caracóis, alimentam-se de fitoplâncton. Os peixes comem esses animais, e predadores maiores comem os peixes. Essa cadeia continua até chegar aos humanos. Como o fitoplâncton está na base desse sistema, qualquer alteração em sua qualidade afeta todo o oceano.

Os cientistas já sabiam que a temperatura afeta o crescimento de diversas espécies de fitoplâncton. Agora, uma nova pesquisa mostra que sua composição nutricional também está mudando.

A nutrição dos oceanos está mudando

Um estudo do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e organizações parceiras mostra que o fitoplâncton está mudando em resposta às condições climáticas.

A pesquisa explica que o fitoplâncton é composto principalmente de proteínas, carboidratos e lipídios. Atualmente, as proteínas constituem grande parte de sua estrutura, enquanto os carboidratos e os lipídios compõem o restante.

Com o aumento das temperaturas, esse equilíbrio começa a mudar. Oceanos mais quentes levam a menos proteínas e mais carboidratos e gorduras. Isso significa que os alimentos se tornam menos nutritivos, mesmo que ainda forneçam energia.

“Estamos caminhando nos polos em direção a uma espécie de oceano de fast-food”, disse a autora principal e pesquisadora de pós-doutorado do MIT, Shlomit Sharoni. “Com base nessa previsão, a composição nutricional da superfície do oceano será muito diferente até o final do século.”

O que alimenta o fitoplâncton?

Todos os seres vivos dependem de macromoléculas como proteínas, carboidratos e lipídios. As proteínas ajudam a construir e reparar as células. Os carboidratos fornecem energia rápida. Os lipídios armazenam energia para uso posterior.

As condições ambientais determinam a quantidade de cada tipo de nutriente que um organismo produz. Em áreas com poucos nutrientes, mas muita luz, o fitoplâncton produz mais carboidratos e lipídios. Em contraste, em regiões mais frias e ricas em nutrientes, o fitoplâncton produz mais proteínas.

“Quase todo o material em um organismo vivo está nessas formas moleculares amplas, cada uma com uma função fisiológica específica, dependendo das circunstâncias em que o organismo se encontra”, disse o professor Mick Follows, do MIT.

Esse equilíbrio é importante porque os animais precisam de alimentos ricos em proteínas para crescer e sobreviver.

As mudanças climáticas alteram as condições dos oceanos

As mudanças climáticas afetam os oceanos de diversas maneiras. Elas aumentam as temperaturas, derretem o gelo marinho e reduzem a mistura das camadas oceânicas. Essa mistura é importante porque traz nutrientes das águas profundas para a superfície.

O estudo mostra que as temperaturas da superfície do oceano podem aumentar significativamente até o final do século. Esse aquecimento reduz o suprimento de nutrientes e altera a forma como o fitoplâncton cresce.

Com menos gelo marinho, mais luz solar atinge a água. Como resultado, o fitoplâncton não precisa mais produzir tantas proteínas para capturar a luz. Em vez disso, armazena mais energia na forma de gorduras e carboidratos.

Mudanças nas regiões polares e tropicais

O impacto das mudanças climáticas não é o mesmo em todos os lugares. Nas regiões polares, o fitoplâncton pode proliferar em maior número devido ao aumento da luz solar. No entanto, seu teor proteico pode diminuir significativamente.

Ao mesmo tempo, os carboidratos e os lipídios aumentam. Essas moléculas fornecem mais calorias, mas menos nutrientes. De fato, o conteúdo energético do fitoplâncton pode aumentar em algumas regiões porque os lipídios armazenam mais energia, mesmo que a proteína diminua.

Nas regiões subtropicais, a situação é diferente. O número de fitoplâncton pode diminuir devido à escassez de nutrientes. Alguns organismos podem migrar para águas mais profundas, onde as condições são mais favoráveis. Nessas áreas, os níveis de proteína podem aumentar ligeiramente, mas a produtividade geral diminui.

Vida marinha, fitoplâncton e alimentos

Essas mudanças podem afetar toda a cadeia alimentar. Muitos animais marinhos dependem do fitoplâncton, rico em proteínas. Uma queda na disponibilidade de proteínas pode reduzir o crescimento, a reprodução e a sobrevivência de espécies como o zooplâncton e os peixes.

Estudos mostram que animais que se alimentam de algas com baixo teor de proteína produzem menos ovos e crescem mais lentamente. Esse efeito pode se propagar pela cadeia alimentar e afetar as populações de peixes e até mesmo o abastecimento alimentar humano.

“Nessas regiões, já é possível observar mudanças climáticas, pois o gelo marinho já está derretendo”, disse Sharoni. “Nosso modelo mostra que as proteínas no plâncton polar estão diminuindo, enquanto os carboidratos e os lipídios estão aumentando.”

As mudanças no Ártico já são visíveis

“Acontece que as mudanças climáticas estão se acelerando no Ártico, e temos dados que mostram que a composição do fitoplâncton já respondeu a isso”, disse Follows.

“A principal mensagem é que o conteúdo calórico na base da cadeia alimentar marinha já está mudando. E não está claro como essa mudança se propagará ao longo da cadeia alimentar.”

Mais calorias nem sempre significam melhor nutrição. Essa incerteza dificulta a previsão de como os peixes, os ecossistemas marinhos e os sistemas alimentares humanos irão reagir nos próximos anos.

Um futuro oceânico em transformação

Esta pesquisa demonstra que as mudanças climáticas não se resumem apenas ao aumento das temperaturas. Elas também estão alterando a qualidade dos alimentos nos oceanos. Até mesmo organismos minúsculos, como o fitoplâncton, podem moldar o futuro da vida marinha.

Os cientistas também descobriram que essas mudanças podem afetar a forma como os oceanos armazenam carbono e sustentam os ecossistemas. Uma mudança em direção a moléculas mais ricas em carbono, como os lipídios, pode alterar a forma como o oceano lida com o dióxido de carbono.

O oceano ainda pode produzir alimentos, mas sua qualidade está mudando lentamente. Essa mudança silenciosa pode ter efeitos duradouros nos ecossistemas e na vida humana.

O estudo foi publicado na revista Nature Climate Change.

Traduzido de Earth.com.